1、特種加工技術(shù)及其在實(shí)踐中應(yīng)用探究摘要：在對(duì)特種加工技術(shù)的分類(lèi)和適用范 后，對(duì)機(jī)械特種加工技術(shù)、熱特種加工技術(shù)和電氣特種加工 技術(shù)在實(shí)踐中的運(yùn)用進(jìn)行了分析，包括這些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、適 用作業(yè)以及發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：特種加工技術(shù)技術(shù)運(yùn)用1. 引言特種加工技術(shù)與使用刀具和磨具等切除多余材料的加 工方法不一樣，它不是傳統(tǒng)意義上的材料加工方法，它是對(duì) 傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)和補(bǔ)充。所謂的特種加工技術(shù)是直接利 用電能、熱能、聲能、光能、化學(xué)能和電化學(xué)能，有時(shí)也結(jié) 合機(jī)械能對(duì)工件進(jìn)行的加工技術(shù)。對(duì)于高硬度材料和復(fù)雜形 狀、精密微細(xì)的特殊零件，特種加工有很大的適用性和發(fā)展 潛力，在模具、量具、刀具、儀器儀表、飛機(jī)、航天

2、器和微 電子元器件等制造中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文接下來(lái)將 對(duì)特種加工技術(shù)的分類(lèi)及在實(shí)踐中的運(yùn)用進(jìn)行研究。2. 特種加工技術(shù)的分類(lèi)及其適用范圍2. 1機(jī)械特種加工技術(shù)。機(jī)械特種加工技術(shù)與切削加工 這種傳統(tǒng)的加工方法不同，它對(duì)于材料的處理是結(jié)合機(jī)械進(jìn) 行熱能等加工。在實(shí)際運(yùn)用中，發(fā)展出了多種有所差別的機(jī) 械特種加工技術(shù)，包括液力加工技術(shù)、磨料流動(dòng)加工技術(shù)、 低應(yīng)力磨削加工技術(shù)、磨料噴射加工技術(shù)、熱輔助加工技術(shù)、 噴水加工技術(shù)、超聲波加工技術(shù)以及全成型加工技術(shù)這8種 類(lèi)別。機(jī)械加工技術(shù)在切割、拋光、研磨、去毛刺、穿孔、 拉削、磨削和套料等加工領(lǐng)域尤其適用。2.2熱特種加工技術(shù)。熱特種加工技術(shù)在應(yīng)

3、用中不斷完 善和發(fā)展，到今天已經(jīng)發(fā)出了以下幾種不同的方法：電子束 加工技術(shù)、電火花磨削加工技術(shù)、電火花線(xiàn)切割技術(shù)、電火 花成型加工技術(shù)、電火花切割技術(shù)、等離子束加工技術(shù)、激 光加工技術(shù)。在應(yīng)用中，熱特種加工技術(shù)也有其適用的范疇, 一般來(lái)講，鉆孔、車(chē)削、磨削、成型、切割、劃線(xiàn)和開(kāi)割等 加工適合采用熱特種加工技術(shù)。2. 3電氣特種加工技術(shù)。這通常又被叫做電化學(xué)加工或 者電解加工，在運(yùn)用這種方法的過(guò)程中，需要將加工對(duì)象置 于直流電場(chǎng)或者電解溶液中進(jìn)行陰極溶解這種電化學(xué)反應(yīng)， 從而達(dá)到對(duì)金屬工件進(jìn)行加工的目的。電氣特種加工技術(shù)也 不是一種單一的方法，它同樣有很多不同的方法。在工業(yè)加 工實(shí)踐中，人們總結(jié)

4、出了以下多種不同的電氣特種加工技 術(shù)：成型管電解加工技術(shù)、電解液沖刷加工技術(shù)、電化學(xué)紙 磨加工技術(shù)、電化學(xué)削平加工技術(shù)、電化學(xué)放電磨削加工技 術(shù)、電化學(xué)拋光加工技術(shù)和電化學(xué)去毛刺加工技術(shù)等。通過(guò) 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，人們發(fā)現(xiàn)電氣特種加工技術(shù)尤其適用于以 下加工：車(chē)削、成型、磨削、去毛刺、拋光和紙磨。2.4化學(xué)特種加工技術(shù)。這是一種利用化學(xué)熱和化學(xué)腐 蝕等來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的特種加工技術(shù)。這種特種加工技術(shù) 在實(shí)踐中運(yùn)用比較少，常見(jiàn)的有以下幾種：熱化學(xué)加工技術(shù)、 光化學(xué)加工技術(shù)、電拋光加工技術(shù)和化學(xué)加工技術(shù)等。化學(xué) 特種加工技術(shù)尤其適用于以下加工范疇：腐蝕、削平、去毛 刺、拋光和飛邊。3. 特種加工技術(shù)

5、在實(shí)踐中的運(yùn)用3. 1機(jī)械特種加工技術(shù)的運(yùn)用。磨料水噴射加工技術(shù)在 玻璃行業(yè)得到了廣泛運(yùn)用，并且在實(shí)踐中已臻于完善。具體 應(yīng)用過(guò)程中，需要使用具備特定壓力（如100n/cm2）和特定 速度（如300m/s）的磨料水來(lái)對(duì)工件進(jìn)行噴射加工，從而完 成加工目的。這種技術(shù)在對(duì)航空材料進(jìn)行加工的過(guò)程中表現(xiàn) 得十分優(yōu)良，如6軸龍機(jī)器人可以進(jìn)行多方向多部位同時(shí)作 業(yè)，而這正是磨料水噴射加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一。另外，磨料 水噴射加工技術(shù)的應(yīng)用不需要對(duì)工件進(jìn)行去毛刺工作，而其 他方法（如激光束切割法）則需要進(jìn)行去毛刺先行處理，否 則便難以進(jìn)行進(jìn)一步加工；磨料水噴射加工技術(shù)的另外一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是它可以完成對(duì)工件所有部位的

6、加工，而這是許多工具 所不能達(dá)到的（如復(fù)雜型面的加工和盲孔的加工）。激光輔助加工技術(shù)要比單純的激光加工要更能滿(mǎn)足精 度要求，因?yàn)樗C合考慮了切削變形、化學(xué)變化和溫度等多 種技術(shù)參數(shù)。以二氧化碳激光器為例，將該設(shè)備安裝在車(chē)床 上以后，激光束的能量能夠保持在刀刃前面，對(duì)大面積的工 件表面進(jìn)行加熱處理，從而使得緊接著的后續(xù)切削更加順利 地進(jìn)行。3.2電氣特種加工技術(shù)。這種技術(shù)的核心是要利用電化 學(xué)陽(yáng)極溶解來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工。在實(shí)際應(yīng)用中，電溶解沖刷 技術(shù)適用于對(duì)孔徑較小（一般在5mni以下）且深的工件進(jìn)行 加工，比如，對(duì)齒輪、花鍵和合金葉片等機(jī)械零件的成型加 工；電解磨削加工與電解研磨加工這兩種方法適

7、合用于對(duì)硬 質(zhì)合金工件的加工，其加工效率要比其他方法（如機(jī)械磨削） 高3倍以上，而且粗糙度也更符合工藝要求（表面粗糙度ra 可以控制在0. 16um以下）。在應(yīng)用中，人們發(fā)現(xiàn)了電氣加工技術(shù)的一個(gè)弱點(diǎn)，那就 是它的加工精度很難控制，并且要相對(duì)低于其他特種加工技 術(shù)。為此，人們探索出了改進(jìn)方法，比如利用非線(xiàn)性電解液 或者震動(dòng)進(jìn)給可以改善加工精度。盡管可以解決加工精度問(wèn) 題，但是，人們發(fā)現(xiàn)電解液對(duì)工件和機(jī)床的腐蝕問(wèn)題很難得 到解決，這影響到了電氣加工技術(shù)的運(yùn)用推廣。3. 3熱特種加工技術(shù)的運(yùn)用。這類(lèi)技術(shù)在工業(yè)加工實(shí)踐 中的運(yùn)用較為廣泛，技術(shù)本身也較為成熟。如電火花放電加 工技術(shù)在切割、打孔、焊接、微

8、加工和焊接等領(lǐng)域的運(yùn)用十 分普遍，甚至可以說(shuō)是不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)。它可以對(duì)特殊 性能的材料及有特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的工件（如微細(xì)、微精、薄壁 的零件）進(jìn)行加工處理。這方面以美國(guó)通用公司釆用的復(fù)合 銅絲為典型，這種銅絲的外層是石墨、中間層（過(guò)渡層）是 氧化物，芯子是銅絲。使用這種銅絲進(jìn)行電火花放電加工作 業(yè)可以將線(xiàn)切割速度提高約30%o近年來(lái)，電火花放電加工 技術(shù)朝著高速度、高精度和高自動(dòng)化這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展。電子束加工技術(shù)作為熱特種加工技術(shù)中的重要一種，近 年來(lái)的發(fā)展速度也很快。到今天，它在精微、涂膜、曝光、 焊接、熱處理和輻照等作業(yè)中的運(yùn)用十分廣泛。以德國(guó)的連 續(xù)式電子束帶鋼鍍膜設(shè)備為例，通過(guò)400mm的鍍膜鋼帶和1mm 以下的雙層鍍鋁，可以實(shí)現(xiàn)200m/min的鍍膜速度；而電子 簾加速器在輻照加工中的運(yùn)用則已經(jīng)普及。從這項(xiàng)技術(shù)的趨 勢(shì)來(lái)看，未來(lái)的電子束加工技術(shù)會(huì)具備更高的精度和更高的 功率，而且微細(xì)化和自動(dòng)化也將得到進(jìn)一步提高。4. 結(jié)束語(yǔ)特種加工技術(shù)在提升被加工工件的精度方面具有明顯 的優(yōu)勢(shì)，它必將得到更加廣泛的運(yùn)用。不論